Prüfungsordnung

Auf diesen Seiten finden Sie Angaben zu den Regelungen nach der aktuellen BPO (2013). Die offiziellen Dokumente finden Sie unter:

Themenmodul Mechatronik und Steuerungstechnik für Produktionsanlagen

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 4 SWS (42 h)138 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Werkzeugmaschinen (Bachelor)
  • Grundlagen der Regelungstechnik
  • Grundlagen der Informationsverarbeitung

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung/Übung Mechatronik und Steuerungstechnik für Produktionsanlagen 6 CP 4 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studierenden kennen und verstehen den Aufbau, die Auslegung und die Projektierung mechatronischer Systeme im Produktionsbereich.
  • Sie sind mit den Besonderheiten des Verhaltens und der Modellierung von Vorschubachsen in Werkzeugmaschinen vertraut und können dieses praxisnahe Wissen auf zukünftige Aufgaben übertragen.
  • Ihnen sind wesentliche Merkmale und Anwendungsgebiete von logischen, numerischen und Bewegungssteuerungen von Maschinen bekannt. Darüber hinaus können sie Steuerungsprogramme in verschiedenen Entwicklungssystemen erstellen und deren Qualität bewerten.
  • Zusätzlich sind die Studierenden über übergreifende Konzepte der Maschinensteuerung, sowie der Maschinen- und Prozessüberwachung informiert und können aus diesen Kenntnissen Beurteilungen der Qualität industrieller Überwachungslösungen ableiten.
  • Im Bereich der Simulation werden die Studierenden praxisnah mit den Möglichkeiten eines industriellen Engineering-Systems bekannt gemacht.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Die Studierenden erhalten Möglichkeiten und Methoden mechatronische Systeme zu verstehen, aufzubauen, zu projektieren und zu bewerten.
  • Im Rahmen der Übungen bzw. in Laborterminen werden von Studierenden Arbeitsergebnisse präsentiert, was eine fachbezogene Diskussion fördert und zur Kommunikation zwischen den Studierenden beiträgt.

Inhalte

  • Allgemeine mechatronische Systeme, Vorschubachsen und Messsysteme für Positionieraufgaben
  • Überblick über mechatronische Systeme
  • Aufbau von Vorschubantrieben
  • Funktionsprinzipien, Anbindung und Auswertung von Messsystemen für Positionieraufgaben
  • Vorschubantriebe zur Bahnerzeugung, Auslegung und dynamisches Verhalten, messtechnische Untersuchung
  • Kaskadierte Regelkreise
  • Methoden zur Frequenzgang- und Schwingungsanalyse
  • Verfahren zur messtechnische Untersuchtung der Maschinengenauigkeit
  • Rechnerische Verfahren zur Antriebsauslegung
  • Regelung von Vorschubantrieben, Besonderheiten von Direktantrieben, mechatronische Simulation
  • Vorstellung unterschiedlicher Regelungskonzepte
  • Modellierungsunterschiede für konventionelle Vorschubantriebe und Direktantriebe
  • Verhaltenssimulationen
  • Kopplung von regelungstechnischen und mechanischen Simulationen
  • Aktive Zusatzsysteme zur Verbesserung des dynamischen Maschinenverhaltens
  • Aktive und adaptive Maschinenelemente
  • Piezoaktoren in Werkzeugmaschinen-Hauptspindeln
  • Strukturintegrierte Kompensationsmodule
  • Logic Control: Steuerungen und Programmierung
  • Einführung in SPS-Typen
  • Vorstellung der Architektur und der verschiedenen Programmiersprachen
  • logische Schaltungselemente
  • Motion Control: Mechanische Steuerungen, elektronische Motion Control Systeme
  • Besonderheiten der Bewegungssteuerung
  • mechanische und elektronische Realisierungsmöglichkeiten
  • Vorstellung moderner Motion Control Steuerungen
  • Numerical Control: Aufbau, Führungsgrößen und Interpolation
  • NC-Architekturen
  • Grundlagen der Programmierung
  • Transformationen und Verfahren zur Interpolation
  • Offene Steuerungssysteme, Zyklenbibliotheken, HMI-Technologien
  • Eingriffsmöglichkeiten in NC-Steuerungen
  • Erstellung und Verwaltung vordefinierter Programmteile (Zyklen)
  • Eigenschaften von verschiedenen Benutzerschnittstellen
  • CAM Systeme und Bearbeitungssimulation
  • Vorstellung der Möglichkeiten von CAM-Systemen
  • Durchgängige Modellierung der CAD/CAM-NC-Kette
  • Kinematiksimulationen
  • Werkzeugwesen und Spanntechnik: Werkeug-Typen und Handhabung, Werkzeug-Kreislauf, Spannsysteme
  • Varianten von Bearbeitungswerkzeugen und ihre Handhabung
  • Stationen des Werkzeugkreislaufs innerhalb eines produzierenden Unternehmens von der Beschaffung über den Einsatz, die Zustandsüberprüfung bis zur Aufbereitung und Ausmusterung
  • Schwerpunkt Werkzeug Management und informationstechnische Behandlung
  • Auslegung von Werkstück-Spannsystemen unter Berücksichtigung der Maschine und des Prozesses
  • Sensorik: Sensortypen, Funktionsprinzipien, Applikation
  • Gegenüberstellung von Sensortypen und ihrer Funktionsprinzipien
  • Einsatzmöglichkeiten und Eignung zur Maschinen- und Prozessüberwachung
  • Besonderheiten der Signalerfassung
  • Betrachtung der Messketten
  • Überwachung: Signaldatenverarbeitung, Prozessüberwachung, Zustandsüberwachung
  • Verarbeitung, Aufbereitung und Auswertung von Überwachungssignalen
  • Methoden und Ziele der steuerungsinternen und -externen Prozessüberwachung und der Maschinenzustandsüberwachung
  • Einführung in Handhabungstechnik & Robotik
  • Anwendungsbeispiele von Handlingsystemen und Industrierobotern
  • Aufbau RC Steuerung
  • Grundlagen der Roboterprogrammierung
  • Einführung in die Leittechnik für Produktionsanlagen
  • Leittechnik mit dem Fokus automatisierter Industrieanlagen
  • Unterschiede zwischen Monitoring und Controlling Aufgaben

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Produktionstechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
    Seitenanfang